Ensaios ao solo

Como foi referido anteriormente, a escolha da matéria-prima adequada é fundamental, uma vez que tratando-se de um material extraído de subsolos que, muitas vezes, se encontram na proximidade do local de construção, existe uma ampla variedade no tipo de solos existentes que podem ser utilizados.

Torna-se, assim, conveniente averiguar qual o tipo e a qualidade apresentados pelo solo à nossa disposição, de modo a determinar qual a sua percentagem de argila e o tipo de granulometria. Para tal, é fundamental realizar testes e ensaios de controlo de qualidade e adequação do solo, os quais podem ser feitos tanto em laboratório, como em obra e sem recurso a instrumentos complexos. Segue-se uma apresentação e descrição de alguns dos testes possíveis de realizar. (Eusébio, 2000 & CRATerre citado em Marques, 2002)

Testes possíveis de realizar em obra:

- Observação da cor: este procedimento é o primeiro indicador das características do solo, uma vez que a cor deste é influenciada pela sua constituição química. Deste modo, a cor escura denuncia a presença de materiais orgânicos. Por sua vez, uma cor avermelhada indica a coloração causada por óxidos de ferro hidratado, enquanto o amarelo denuncia a presença de óxidos de ferro mais ou menos hidratados. Uma cor parda é associada à presença de óxidos de ferro hidratados ou óxidos de ferro associados a matéria orgânica. Por último, solos pálidos indicam a presença de areias quartozas ou feldspáticas.

- Teste do cheiro: como já foi referido, na construção com este sistema construtivo, não devem ser usados solos que contenham matéria orgânica. Assim, este teste assume-se como o segundo indicador imediato, o qual através do odor libertado pelo solo, após a sua extracção, permite verificar a existência de matéria orgânica com base no seu cheiro característico. Este tipo de solo, quando aquecido ou humedecido, intensifica o seu odor.

- Teste ao tacto: este procedimento consiste em esfregar uma amostra de solo (após a remoção as partículas de maiores dimensões) entre os dedos, o que permite identificar três tipos de solo: Solo arenoso, o qual se apresenta áspero e sem coesão quando humedecido; Solo Siltoso, à semelhança do anterior, áspero ainda que apresente uma certa coesão quando humedecido; Solo argiloso demonstra-se plástico e pegajoso quando húmido, tornando-se resistente ao esmagamento quando seco.

- Teste do brilho: após realizar uma bola com solo ligeiramente humedecido, esta é cortada ao meio usando uma faca. Se o interior apresentar uma superfície opaca indica a presença de silte, se, pelo contrário, apresentar uma superfície brilhante, esta apresenta uma predominância de argila.

25 - Teste da aderência: este procedimento poder ser considerado um complemento do teste anterior, uma vez que os dois primeiros passos são iguais. Neste, apenas é necessário verificar qual a resistência que a bola de terra oferece à penetração da faca, pois os solos argilosos tendem a resistir à penetração e aderem à faca, ao contrário dos solos pouco argilosos, em que a faca penetra facilmente na mesma.

- Teste à lavagem: após o contacto com o solo, a lavagem das mãos e utensílios dão-nos informação sobre a composição do mesmo, através da facilidade com que este se liberta. Enquanto os solos compostos por areia e silte são fáceis de retirar apenas com água, solos com grande teor de argila obrigam a ser esfregados.

- Teste de sedimentação: Para este teste devemos colocar a terra a utilizar num frasco de vidro redondo com fundo plano e encher até ¼ da sua altura com terra e os restantes ¾ com água (Figura 23). Tapa-se o frasco e deixa-se repousar durante uma hora para permitir uma impregnação de todas as partículas. Em seguida agita-se fortemente e deixa-se repousar durante mais uma hora, voltando a repetir este processo mais uma vez. A partir desta altura, é possível começar a observar os resultados. As partículas sólidas começam a assentar, podendo medir-se com alguma precisão as diferentes texturas na amostra. Os saibros depositar-se-ão no fundo, seguidos da camada de silte e da de argila e, à superfície da água, surgem as partículas orgânicas. Ao fim de oito horas, pode então medir-se a altura das diferentes camadas e avaliar, em termos percentuais, a constituição da terra. Deve ter-se em consideração, no entanto, que as partículas argilosas aumentam de volume com a presença da água.

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- Teste visual pela peneiração: Este método consiste em passar por dois peneiros o solo que se deseja analisar, fazendo uma separação das partículas, através da passagem, primeiramente, pelo peneiro n.º 200 (0,074 mm) e, em seguida, pelo nº. 10 (2 mm).

Passagem através do peneiro n.º 200: Se o material retido (areia e seixo) for menor que o passado (silte mais argila), o solo será argiloso. Caso contrário, o solo será arenoso ou pedregoso.

Passagem do material, anteriormente retido, no peneiro n.º10: O solo será pedregoso, quando o montículo de seixos for maior que o de areia. Caso contrário, o solo será arenoso.

Ainda que se trate de solo arenoso ou pedregoso, este pode ser utilizado, desde que, após a realização e secagem ao sol de uma bola de terra utilizando o material original, este mantenha a sua forma sem partir, utilizando, posteriormente, o montículo de silte e areia para os testes seguintes.

- Teste de retenção de água: Após a passagem do material pelo peneiro de 1mm faz-se uma bola com um tamanho aproximado de um ovo, à qual se adiciona a água necessária para manter a bola unida sem se colar às mãos. Posteriormente pressiona-se suavemente a bola na palma da mão encurvada e golpeia-se fortemente com a outra mão.

Se, após 5 a 10 golpes a água aparecer à superfície, trata-se de uma reacção rápida. Sempre que pressionada, a água desaparece e a bola fica esmigalhada, o que indica a presença de areia fina ou de silte grosso. Se o mesmo só acontecer após 20 ou 30 golpes, trata-se de uma reacção lenta. Sempre que, sob pressão, a bola se moldar às mãos, trata-se de um solo composto por silte ligeiramente plástico ou por argila. Caso não exista qualquer reacção, ou esta seja muito lenta, pressupõe a existência de um alto teor de argila.

27 - Teste de resistência à secagem: Utilizando o mesmo material usado para o teste anterior, faz-se um cilindro, com cerca de 0,1 cm de altura e 5 cm de diâmetro (Figura 25). Após a sua secagem ao sol aperta-se o cilindro entre o polegar e o indicador, de modo a observar a sua dureza.

Se este não se reduzir a fragmentos trata-se de uma argila praticamente pura. Caso seja necessário bastante esforço para que este se fragmente trata-se de uma argila arenosa ou siltosa. Se esta for facilmente destruída trata-se de areia ou silte com pouco conteúdo de argila.

- Teste do rolinho: A partir de uma bola, com o tamanho aproximado de uma azeitona, realizada com o mesmo material utilizado no teste de retenção de água, tenta-se formar um rolinho. Caso este parta antes de atingir cerca de 0,3 cm de espessura é necessário acrescentar água, pois encontra-se muito seco. Este processo é repetido até encontrar o nível ideal de água acrescentado. Posteriormente faz-se uma bola, a qual será apertada entre o dedo polegar e o indicador.

Caso apenas se consiga esmagar a bola com dificuldade, não fissurando, esta terá um alto conteúdo de argila. Se a bola fissurar ou se desfizer, esta terá um baixo conteúdo de argila. Caso esta se parta, mesmo antes de formar uma bola, deverá conter um elevado conteúdo de silte ou areia. Caso a bola seja esponjosa e suave, deverá tratar-se de um solo orgânico.

Testes realizados em laboratório:

Actualmente, através do conhecimento desenvolvido sobre a mecânica dos solos, é possível realizar ensaios mais precisos em laboratório com o objectivo de perceber, concretamente, as características e qual o solo mais adequado para este tipo de construção. Deste modo, é também possível perceber qual a debilidade do solo para, se possível, proceder a uma correcção do mesmo, através da adição ou subtracção de elementos.

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- Análise granulométrica: Através de um processo de peneiração e sedimentação (Figura 26) é possível obter a curva granulométrica do solo, a qual se deve apresentar homogénea, com inertes de tamanho não superior a 2,5 cm e uma percentagem de argila entre 15 e 30 %. Esta análise permite, também, classificar a percentagem de areia e silte que compõe o solo.

- Limite de consistência: A argila sofre processos de expansão e contracção perante diferentes níveis de humidade, o que influência a sua consistência e comportamento. Através deste ensaio é possível descobrir o índice de plasticidade, o qual resulta da diferença entre o limite de liquidez e o limite de plasticidade. Este índice representa a capacidade de absorção de água de um solo, através do qual, é possível avaliar a sua consistência.

Em laboratório é possível analisar a actividade da argila através da sua expansibilidade e deformabilidade, assim como a sua retracção relativa (indicador da amplitude de variação do seu volume). Através do teste de compactação é possível determinar qual quantidade de água ideal a acrescentar ao solo, de modo a proporcionar uma compactação exemplar.

Figura 26 – Peneiras utilizadas para a realização do teste de análise granulométrica. Fonte: Suguino (2012)

29 Figura 27 – Elementos constituintes de uma cofragem.

Fonte: Doat et al. (1979)